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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektronische Geräte sowie Verfahren mit Batterierestkapazitätsanzeigefunktionen
zum Anzeigen einer Restnutzungszeit eines Batteriepacks, das als
Energiequelle für
die elektronischen Geräte
verwendet wird, beispielsweise für
eine Videokamera, ein tragbares Telefon oder einen PC.
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Batteriepacks,
die aus Sekundärzellen,
beispielsweise aus Lithium-Ionen-Zellen, NiCd-Zellen oder Nickel-Wasserstoff-Zellen,
bestehen, sind wohl bekannt.
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In
diesem bekannten Batteriepack kann ein Mikrocomputer vorgesehen
sein, um die Batterierestkapazität
zum Kommunizieren an ein elektronisches Gerät, welches die Batterie als
Energiequelle einsetzt, zu berechnen, sowie eine periphere Schaltung für den Mikrocomputer
und eine Schaltung zur Bestimmung des Batteriezellenstatus, welche
der Mikrocomputer zur Durchführung
der Berechnungen der Batterierestkapazität benötigt.
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An
einer Reihe elektronischer Geräte
mit solchen Batteriepacks ist bisweilen eine Anzeigeeinrichtung
angebracht, um die Batterierestkapazität anzuzeigen. Bei elektronischen
Geräten
mit dieser Art von Anzeigeeinrichtung kann die Batterierestkapazität auf Grundlage
der Anschlussspannung der Batteriespannungsquelle (Anschlussspannung
des Batteriepacks) berechnet und angezeigt werden.
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Jedoch
ergeben sich durch ein solches Verfahren zur Berechnung der Batterierestkapazität anhand
der Anschlussspannung der Batteriespannungsquelle die folgenden
Schwierigkeiten.
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Wenn
sich die Entladungseigenschaften, d.h. die Eigenschaften der Batterieanschlussspannung
bezüglich
der Entladungsspannungsverläufe,
je nach Batteriezellentypen voneinander unterscheiden, ist es zunächst notwendig,
eine Gleichung für die
Umrechnung der Anschlussspannung in die Batterierestkapazität von einer
Batteriezelle zur anderen zu verwenden, so dass es schwierig ist,
mit künftigen Arten
von Batteriezellen umzugehen.
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Zweitens
bestimmt die Batterierestkapazität letztendlich
das Verhältnis
des Prozentsatzes der Restkapazität zur Kapazität der vollständig geladenen
Batterie, woraus sich jedoch nicht die verbleibende Nutzungszeit
der Batterie bestimmen lässt.
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Drittens
kann im derzeitigen Stand der Technik die Batterierestkapazität aus den
Entladungseigenschaften nur ungefähr in groben Abstufungen, beispielsweise
in vier Abstufungen, abgeleitet werden.
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Das
US-Patent
US-A-5 248
929 offenbart ein Batterieüberwachungssystem für ein Funktelefon
mit einer Echtzeitanzeige der für
die Verwendung des Telefons sowohl im Standby-, als auch im Kommunikationsmodus
verbleibenden Zeit. Die anzuzeigende Zeit kann direkt aus der Entladungsgeschwindigkeit der
Batterie oder mittels gespeicherter Umrechungsfaktoren, die den
verschiedenen Ladungsstufen der Batterie entsprechen, berechnet
werden.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein elektronisches Gerät mit einer Batterierestkapazitätsanzeigefunktion
vorgesehen, an dem sich ein Batteriepack zum Ausgeben einer Batterierestkapazitätsinformation
befindet, wobei das elektronische Gerät die folgenden Merkmale aufweist:
- – eine
Kommunikationseinrichtung zum Empfangen der Batterierestkapazitätsinformation
von dem Batteriepack;
- – eine
Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Batterierestkapazität anhand
der Batterierestkapazitätsinformation
des Batteriepacks, die von der Kommunikationseinrichtung empfangen
wird;
- – eine
Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der berechneten Batterierestkapazität von der
Berechnungseinrichtung; dadurch gekennzeichnet dass:
- – das
Batteriepack auch zum Ausgeben einer Lade-/Entladestromdetektionsinformation und
einer Batteriezellenspannungsdetektionsinformation dient;
- – die
Kommunikationseinrichtung zum Empfangen der Lade-/Entladestromdetektionsinformation und
der Batteriezellenspannungsdetektionsinformation dient;
- – die
Anzeigeeinrichtung eine erste und eine zweite Anzeigeeinrichtung
umfasst;
und
- – das
elektronische Gerät
weiterhin eine Anzeigensteuereinrichtung umfasst, um selektiv die erste
und/oder zweite Anzeigeneinrichtung anzusteuern;
- – wobei
die Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Batterierestkapazität auch anhand
der empfangenen Lade-/Entladestromdetektionsinformation, der Batteriezellenspannungsdetektionsinformation
sowie anhand der Leistungsaufnahme dient, wobei die Leistungsaufnahme
auch abhängig
von dem Status der ersten und zweiten Anzeigeinrichtung variiert.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Anzeigen einer
Batterierestkapazität
zur Verfügung
gestellt, das die folgenden Schritte aufweist:
- – Kommunizieren
einer Information über
die Batterierestkapazität
einer Batteriezelle, die in einem Batteriepack umfasst ist, an ein
elektronisches Gerät,
welches das Batteriepack verwendet;
- – Bestimmen
der Batterierestkapazität
durch Berechnungen in dem elektronischen Gerät anhand der Batterierestkapazitätsinformation;
- – Anzeigen
der so berechneten Batterierestkapazität auf der Anzeigeeinrichtung;
dadurch gekennzeichnet, dass:
- – eine
Lade-/Entladestromdetektionsinformation und eine Batteriezellenspannungsdetektionsinformation
auch in dem Batteriepack gespeichert werden und an das elektronische
Gerät kommuniziert werden;
- – die
Batterierestkapazität
auf einer ersten und einer zweiten Anzeigeeinrichtung anzeigbar
ist;
- – die
erste und/oder zweite Anzeigeeinrichtung selektiv angesteuert werden;
und
- – die
Batterierestkapazität
auch anhand der empfangenen Lade-/Entladestromdetektionsinformation
und Batteriezellenspannungsdetektionsinformation sowie abhängig von
den Zuständen
der ersten und zweiten Anzeigeeinrichtung variiert.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein VCR-Gerät mit einer eingebauten Kamera
zur Verfügung,
die das oben beschriebene elektronische Gerät umfasst.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt ein elektronisches Gerät, das die
Batterierestkapazität
anzeigt, sowie ein Verfahren zum Anzeigen der Batterierestkapazität zur Verfügung, wobei
es möglich
ist, unterschiedliche Arten von Batteriezellen, oder sogar zukünftige Arten
von Batteriezellen, unterzubringen, wobei gleichzeitig die Möglichkeit
besteht, die Restnutzungsdauer der Batterie mit hoher Anzeigegenauigkeit
zu bestimmen.
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Mit
dem in der vorliegenden Erfindung ausgeführten elektronischen Gerät zum Anzeigen
der Batterierestkapazität
und dem Verfahren zum Anzeigen der Batterierestkapazität wird die
vom Batteriepack kommende Information über die Batterierestkapazität, die Lade-/Entladestromdetektionsinformation und
die Batteriezellenspannungsdetektionsinformation empfangen, die
aktuelle Batterierestkapazität
wird auf Grundlage der empfangenen Information berechnet und die
Batterierestkapazität
wird auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse angezeigt.
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Dies
bedeutet, dass gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Information über die Batterierestkapazität, die Lade-/Entladestromdetektionsinformation
und die Batteriezellenspannungsdetektionsinformation vom Batteriepack
zu dem elektronischen Gerät übertragen
werden, welches dann die Batterierestkapazität aus der empfangenen Information
berechnet, um diese anzuzeigen. Dadurch entsteht die Möglichkeit,
unterschiedliche Batteriezellenarten oder künftige Versionen von Batteriezellenversionen
unterzubringen, wobei es ebenfalls möglich ist, die Restnutzungsdauer
der Batterie mit hoher Anzeigegenauigkeit zu bestimmen.
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Die
Erfindung wird nun beispielhaft im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
erläutert,
in denen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen aufweisen. Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltdiagramm mit einem beispielhaften Aufbau eines elektronischen
Geräts, welches
die Batterierestkapazität
anzeigen kann, und eines Systems zur Implementierung des Verfahrens
zum Anzeigen der Batterierestkapazität gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Beispiel einer auf einer Bildschirmanzeige dargestellten Restbetriebsdauer
der Batterie;
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3 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen der Menge des integrierten Entladestroms der
Batterie und der Zeit darstellt;
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4 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen der Restmenge des integrierten
Entladestroms der Batterie und der Zeit darstellt;
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5 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen der Restmenge des integrierten
Entladestroms der Batterie für
eine hohe Leistungsaufnahme und der Zeit darstellt;
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6 ein
Flussdiagramm, dass den Berechnungsalgorithmus der Restkapazität zeigt;
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7 ein
Schaltungsdiagramm, dass eine veranschaulichende Struktur eines
Batteriepacks darstellt;
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8 eine
perspektivische Darstellung einer Videokamera mit einer Flüssigkristallanzeige
im geschlossenen Zustand;
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9 eine
perspektivische Darstellung der Videokamera mit der Flüssigkristallanzeige
im offenen Zustand;
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10 eine
perspektivische Darstellung einer Videokamera mit der Flüssigkristallanzeige
in der umgekehrten Position;
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11 eine
AN/AUS-Steuerung der Flüssigkristallanzeige
und eines Bildsuchers;
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12 ein
Flussdiagramm zur Generierung von Markern; und
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13 ein
Flussdiagramm zum Durchführen der
AN/AUS-Steuerung der Flüssigkristallanzeige und
des Bildsuchers.
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1 zeigt
einen beispielhaften Aufbau eines Systems bestehend aus einem Batteriepack 1 und
einem Videorekorder mit eingebauter Kamera, das nachfolgend in seiner
Gesamtheit als Videokamera 60 bezeichnet wird, als Beispiel
für ein
elektronisches Gerät,
das ein Batteriepack 1 umfasst und die Funktion zum Anzeigen
der Batterierestkapazität aufweist.
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In 1 ist
die Videokamera 60 mit dem Batteriepack 1 bestückt, das
mindestens die Information über
die Batterierestkapazität,
die Lade-/Entladestromdetektionsinformation
und die Batteriezellenspannungsdetektionsinformation ausgibt, und
umfasst außerdem
einen Computer 63 mit einer Kommunikationsschaltung 65,
einer Berechnungsschaltung 66 und einer Anzeigensteuerschaltung 67,
sowie eine Anzeigeeinrichtung 64, an die das Ergebnis der
Berechnungen der Berechnungsschaltung 66 übertragen
wird, um die von dem angezeigten Signal abgeleitete Batterierestkapazität anzuzeigen.
Die Kommunikationsschaltung 65 ist so angeordnet, dass
sie die unterschiedlichsten Informationen vom Batteriepack empfängt, während die
Berechnungsschaltung 66 die aktuelle Batterierestkapazität auf der
Grundlage unterschiedlichster über
die Kommunikationsschaltung 65 vom Batteriepack 1 empfangener
Informationen berechnet. Die Anzeigensteuerschaltung 67 erzeugt
die Anzeigesignale auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse der
Berechnungsschaltung 66. Gleichzeitig umfasst die Videokamera 60 verschiedene
Anordnungen zum Abbilden und zum Aufnehmen/Wiedergeben angeziegter
Videosignale. In 1 sind jedoch nur der Mikrocomputer 63 und
die Anzeigeeinrichtung 64 als Hauptkomponenten der vorliegenden
Erfindung gezeigt.
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Das
Batteriepack 1 umfasst mindestens den oben beschriebenen
Mikrocomputer 10, eine Batteriezelle 20, eine
Lade-/Entladestromdetektionsschaltung 80 zum Erfassen des
Lade-/Entladestroms, eine Spannungsdetektionsschaltung 18 zum
Erfassen der an den Anschlüssen
der Batteriezelle 20 anliegenden Spannung und einen Temperatursensor 19 zum
Erfassen der Temperatur der Batteriezelle 20. In dem Mikrocomputer 10 sind
eine Kommunikationsschaltung 72 zur Kommunikation mit der
Videokamera 60 und eine Informationsgenerierungsschaltung 71 zum Erzeugen
der den Zustand des Batteriepacks 1 angebenden Informationen
enthalten. Die dargestellte Informationsgenerierungsschaltung 71 erzeugt
als die den Zustand des Batteriepacks 1 angebenden Informationen
die Temperaturdetektionsinformation zusammen mit der Information über die
Batterierestkapazität,
der Lade-/Entladestromdetektionsinformation
und der Batteriezellendetektionsinformation. Die Informationen von
der Informationsgenerierungsschaltung 71, wie z.B. diejenige,
welche die Batterierestkapazität
angibt, wird über
die Kommunikationsschaltung 72 an die Videokamera 60 übertragen.
Der genaue Aufbau des Batteriepacks 1 wird nachfolgend
erläutert.
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Der
Pluspol des Batteriepacks 1 ist mit dem Pluspol der Videokamera 60 verbunden,
wobei sein Minuspol mit dem Minuspol der Videokamera 60 verbunden
ist. Die Energie wird über
diese Plus- und Minuspole vom Batteriepack 1 zur Videokamera 60 übertragen.
Die Informationskommunikation zwischen dem Batteriepack 1 und
der Videokamera 60 erfolgt über den Steueranschluss C.
Die Kommunikation zwischen dem Mikrocomputer 10 des Batteriepacks 1 und
der Videokamera 60 über
den Steueranschluss C erfolgt über
Pufferverstärker 11, 12 und über Pufferverstärker 61, 62 auf
der Seite des Batteriepacks 1 bzw. auf der Seite der Videokamera 60.
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Die
Videokamera 60 empfängt
die den Zustand des Batteriepacks 1 anzeigende Information, die über den
Steueranschluss vom Batteriepack 1 übertragen wurde, und erfasst
die empfangene Information im Mikrocomputer 63. Die den
Zustand des Batteriepacks anzeigende Information ist die Information,
die den Zustand des Batteriepacks 1 bestimmt.
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Die über die
Kommunikationsschaltung 65 des Mikrocomputers 63 empfangene
Information wird an die Berechnungsschaltung 66 übertragen,
wo verschiedene Berechnungen durchgeführt werden, um die Restnutzungszeit
der Videokamera 60 bzw., in anderen Worten, die Restnutzungsdauer
der Batterie anhand der empfangenen Information festzustellen, z.B.
die die Batterierestkapazität
bestimmende Information. Die Restnutzungsdauer der Videokamera 60 kann
durch die verbleibende Aufnahmezeit zum Aufzeichnen von Bildsignalen
auf einem Aufnahmemedium, z.B. einem Magnetband, veranschaulicht
werden, sowie durch die Restwiedergabezeit beim Wiedergeben der
abgebildeten Bildsignale, d.h. die mögliche Betriebszeit der Videokamera 60.
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Die
Anzeigesteuerschaltung 67 erzeugt auf Grundlage der von
der Berechnungsschaltung 66 festgestellten Restnutzungsdauer
der Batterie das Anzeigesignal für
die Restnutzungsdauer der Batterie zur Anzeige auf einer so genannten
Bildschirmanzeige (OSD – on-screen
display) oder auf einem Anzeigemedium der Anzeigeeinrichtung 64 des
Hauptteils der Videokamera 60.
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Die
Anzeigeeinrichtung 64 umfasst, als das oben genannte Anzeigemedium,
einen Bildsucher (EVF) 102 und eine Flüssigkristallanzeige 101,
und zeigt die von dem Batterierestzeit-Anzeigensignal abgeleitete
Information an, die von der Anzeigesteuerschaltung 67 zur
Bildschirmanzeige dieser Anzeigemedien übertragen wurde. 2 zeigt
ein Darstellungsbeispiel der auf dem Anzeigenmedium angezeigten
Batterierestzeit. Insbesondere zeigt 2 ein Anzeigebeispiel,
das aus einer die Batterierestzeit bestimmenden digitalen Zeitanzeige 122 und
einer Pegelanzeige 121 besteht, um eine intuitive optische
Darstellung des Prozentverhältnisses
der aktuellen Batterierestzeit zum vollständig geladenen Zustand der
Batterie zu erreichen, wobei sich die Anzeige 122 und die
Anzeige 121 auf einer Bildanzeige 120 des Anzeigemediums
befinden. Die digitale Zeitanzeige 122 bestimmt die Batterierestzeit
durch eine numerische Angabe, die im vorliegenden Beispiel 40 Minuten
beträgt.
Die Pegelanzeige 121 kann zum Anzeigen der Ebene in vier
oder mehr Schritten oder ohne einzelne Schritte dienen, um die Batterierestzeit
zu bestimmen. Aufbau und Betrieb der Anzeigeeinrichtung 64 werden
nachfolgend detailliert erläutert.
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Mit
dem System der vorliegenden Ausführungsform
ist es somit möglich,
den Nutzer der Videokamera 60 über die Batterierestnutzungszeit,
d.h. über
die mögliche
Betriebsdauer der Videokamera, zu informieren, indem die Batterierestzeit
auf der Bildschirmanzeige der Anzeigeeinrichtung 64 der
Videokamera 60 angezeigt wird. Außerdem wird in der vorliegenden
Ausführungsform
das Verfahren zur Anzeige der Batterierestkapazität durch
die Pegelanzeige 121 verwendet, um eine intuitive und sofort nachvollziehbare
Anzeige zu ermöglichen,
während das
Verfahren zur Anzeige der Batterierestkapazität durch die Zeitanzeige 122 in
Minuten zum Verbessern der Genauigkeit der Batterierestkapazitätsanzeige
verwendet wird. Dadurch kann der Nutzer der Videokamera 60 die
Aufnahme- oder die Wiedergabezeit auf einfache Weise überwachen.
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Im
vorliegenden System wird die oben erwähnte Batterierestzeit auf Grundlage
der Batterieeigenschaften wie folgt berechnet.
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Wird
die Batterie bei konstanter Leistungsaufnahme entladen, ist der
integrierte Wert des Entladestroms in etwa proportional zur Zeit,
wie im Graph von 3 dargestellt. Wenn die kleinste
Nutzungsspannung der Videokamera 60 (Batterieanschlussspannung
oder Batterieentleerungsspannung) feststeht, befindet sich die Höhe der Batterieanschlussspannung
zwischen dem Anfang der Entladung und der völligen Entladung, bzw. das
Nichtvorhandensein von Energie in der Batteriezelle 20.
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Die
Beziehung zur Entladezeit der Restmenge des integrierten Entladestroms
bis zur völligen Entladung
ist in 4 gezeigt. Wenn, wie im Graph von 4,
der Batterieanschlussspannungswert als Ursprung festgelegt wird
und ein Koordinatensystem erstellt wird, so entspricht die Y-Achse
der Restmenge des integrierten Entladestroms bis zur Batterieentleerung
und die X-Achse entspricht der Restzeit bis zur Batterieentleerrung.
Wenn die Restmenge des integrierten Entladestroms bis zur Batterieentleerung bekannt
ist, wird es somit möglich,
die Batterierestzeit eindeutig festzustellen.
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Wenn
die Leistungsaufnahme der Videokamera 60 hoch ist, wird
der Entladestrom hoch. In diesem Fall entsprechen die Entladeeigenschaften
der Darstellung von 5. Der Graph von 5 zeigt, dass
der Anteil der Restzeit im Vergleich zur Restmenge des integrierten
Entladestroms kleiner wird als bei einem niedrigen Energieverbrauch,
wie in 4 gezeigt ist. Die Restmenge des integrierten Entladestroms
von der Batterieentleerung bis zur völligen Entladung wird durch
die Wirkung der internen Impedanz der Batteriezelle 20 verändert, wenn
der Energieverbrauch hoch ist.
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Dies
kann mathematisch durch folgende Gleichung ausgedrückt werden
(1): R = Qd f(W)
= (Q – g(W))
f(W) (1)wobei
R, Qd, W, f(W), Q und g(W) die Zeit bis zur Batterieentleerung (Restzeit),
den integrierten Entladestrom bis zur Batterieentleerung, die Leistungsaufnahme
der Videokamera 60, einen energieabhängigen Koeffizienten und eine
energieabhängige
Restmenge des integrierten Entladestroms bei Batterieentleerung
darstellen.
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In
der Gleichung (1) ist f(W) ein energieabhängiger Koeffizient zum Umwandeln
der Restmenge des integrierten Entladestroms in Restzeit, während g(W)
die energieabhängige
Restmenge des integrierten Entladestroms von der Batterieentleerung bis
zur völligen
Entladung darstellt.
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Zieht
man Temperaturänderungen
der Batteriezelle 20 in Betracht, wird aus der Gleichung
(1) eine Gleichung (2): R = Qd f(W)
h1(T)
= (Q – g(W)
h2(T)) f(w) h1(T) (2) wobei
T für die
Temperatur der Batteriezelle steht, während h1(T) und h2(T) temperaturabhängige Koeffizienten
der Batteriezelle sind. Es wird darauf hingewiesen, dass Q, h1(T)
und h2(T) Eigenschaften des Batteriepacks 1 sind, während f(W)
und g(W) Eigenschaften der Videokamera 60 sind.
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Aus
der Gleichung (2) geht hervor, dass die Gleichung (2) durch Multiplikation
von f(W) und h(W) in der Gleichung (1) mit den temperaturabhängigen Koeffizienten
h1(T) bzw. h2(T) erhalten wird.
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Die
temperaturabhängigen
Koeffizienten h1(T) und h2(T) nehmen je nach Art der Batteriezelle unterschiedliche
Werte an. So wird es möglich,
den von unterschiedlichen Batteriezellen herrührenden Unterschied in die
Gleichung mit aufzunehmen.
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Darüber hinaus
unterscheidet sich in den oben angegebenen Gleichungen (1) und (2)
die Leistungsaufnahme (W) in unterschiedlichen Gebrauchszuständen der
Videokamera 60. Beispielsweise werden die Zeit R1 bis zum
Batterieschluss für
den Energieverbrauch W1 und die Zeit R2 bis zum Batterieschluss
für den
Energieverbrauch W2, wobei W2 = W1, durch die Gleichungen (3) bis
(6) dargestellt: R1 = (Q – g(W1))
f(W1) (3) R2 = (Q – g(W2))
f(W2) (4) R1 = (Q – g(W1))
h2(T)) f(W1) h1(T) (5) R2 = (Q – g(W2)
h2(T)) f(W2) h1(T) (6)wobei
die Gleichungen (3) und (4) der Gleichung (1) entsprechen und die
Gleichungen (5) und (6) der Gleichung (2) entsprechen.
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Wie
aus den oben angegebenen Gleichungen (3) bis (6) ersichtlich ist,
wird die Batterierestkapazität
im vorliegenden System als Reaktion auf die Veränderungen bei der Leistungsaufnahme
berechnet, so dass, selbst wenn sich die Leistungsaufnahme W der
Videokamera verändert,
es möglich
wird, die Batterierestzeit entsprechend den Änderungen im Gebrauchzustand
der Videokamera 60 anzuzeigen.
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Mit
anderen Worten wird im vorliegenden System die Batterierestzeit
nur mit Hilfe der Leistungsaufnahme berechnet, ohne die Art (Inhalte)
der Gebrauchszustände
der Videokamera 60 in Betracht zu ziehen, während kein
besonderer Parameter, der den Gebrauchzustand der Videokamera 60 angibt, zur
Berechnung der Batterierestzeit erforderlich ist. Dies bedeutet,
dass das oben beschriebene Verfahren zum Berechnen der Batterierestzeit
ein Verfahren mit hoher Allgemeingültigkeit darstellt, das von
der Art der Videokamera 60 unabhängig ist. Ein veranschaulichendes
Beispiel, in dem die Leistungsaufnahme mit dem Verwendungszustand
der Videokamera 60 verändert
wird, wird nachfolgend erläutert.
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Nachfolgend
wird nun anhand eines Flussdiagramms von 6 die Verfahrensschritte
zum Empfangen von Daten und Berechnen der Restmenge für den Fall
erläutert,
dass der Mikrocomputer 60 die Batterierestzeit auf Grundlage
der Information vom Batteriepack 1 berechnet, wie z.B.
der Information über
die Batterierestkapazität.
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In
Schritt ST31 von 6 wird überprüft, ob die Spannungsquelle
eingeschaltet ist oder nicht. Ist sie nicht eingeschaltet, wird
der Überprüfungsschritt ST31
wiederholt. Wurde die Spannungsquelle abgeschaltet, wird der Vorgang
in Schritt ST32 fortgesetzt.
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In
Schritt ST32 wird überprüft, ob mit
dem Batteriepack 1 eine Kommunikation stattfinden kann oder
nicht. Ist das Ergebnis der Überprüfung NEIN, wird
der Vorgang abgebrochen. Lautet das Ergebnis JA, wird der Vorgang
in Schritt ST33 fortgesetzt.
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In
Schritt ST33 werden der Strom I, die Spannung V, die Restmenge des
integrierten Entladestroms Q, und die temperaturabhängigen Koeffizienten
h1(T), h2(T) als zur Berechnung der Restmenge erforderliche Daten
vom Batteriepack 1 empfangen.
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Im
nächsten
Schritt ST34 wird die Leistungsaufnahme W berechnet. Im Schritt
ST34 werden f(W) und g(W) berechnet. Im Schritt ST36 wird die Restzeit
bis zum Batterieschluss R berechnet, wobei die Gleichungen (2),
(5) und (6) verwendet werden oder die Gleichungen (1), (3) und (4),
wenn sich die Temperatur nicht verändert.
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Im
Schritt ST36 wird dann überprüft, ob die Restmenge
angezeigt werden kann oder nicht. Wenn die Restmenge nicht angezeigt
werden kann, kehrt der Vorgang zu Schritt ST32 zurück, und
wenn die Restmenge angezeigt werden kann, wird die Restmenge (Batterierestzeit)
in Schritt ST38 auf der Anzeigeeinrichtung 64 angezeigt.
Die angezeigte Restmenge kann die Nutzungsdauer des Batteriepacks 1 sein
(Nutzungszeit der Videokamera 60) oder die Restkapazität des Batteriepacks 1,
wie z.B. die Restkapazität
bis zum oben beschriebenen Batterieentleerungspunkt.
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Mit
dem oben beschriebenen, in 1 gezeigten
System, in dem ein Koeffizient zur Kompensierung des Unterschieds
bei den Entladeeigenschaften der Batteriezelle 20 des Batteriepacks 1 zur Berechnung
der Restmenge eingesetzt wird, ist der Algorithmus zum Berechnen
der Restmenge unabhängig
von der Batteriezelle, um eine Vereinheitlichung des Algorithmus
zu ermöglichen.
Da die Batterierestkapazität
in Zeiteinheiten angezeigt wird, wird es dem Nutzer ermöglicht,
die Aufnahmezeit zu überwachen.
Durch Anzeigen der Batterierestzeit nicht nur durch die Vier-Pegel-Anzeige 121,
sondern auch durch die Zeitanzeige 122 auf Minutenbasis
kann die Batterierestkapazität
mit verbesserter Genauigkeit angezeigt werden.
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7 zeigt
eine veranschaulichende Struktur des Batteriepacks 1.
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In
dieser Figur ist der Pluspol der Batteriezelle 20 mit dem
Pluspol TM+ des Batteriepacks 1 verbunden, wobei ihr Minuspol über einen
Stromdetektionswiderstand R7 mit dem Minuspol TM- des Batteriepacks 1 verbunden
ist.
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Der
im Batteriepack 1 enthaltene Mikrocomputer 10 wird
mit Strom von einer Spannungsquelle 16 des Mikrocomputers
versorgt, die einen Serienregler oder eine Rücksetzschaltung aufweist, so
dass der Mikrocomputer 10 mit Strom von der Mikrocomputer-Spannungsquelle 16 betrieben
wird. Der Ladestromdetektionseingangsanschluss D11 des Mikrocomputers 10 ist
mit einem Ausgangsanschluss eines Operationsverstärkers 13 verbunden,
der zum Erfassen des Ladestroms dient, wobei sein Entladestromdetektionseingangsanschluss
D12 mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 14 zum
Erfassen eines Entladestroms verbunden ist. Der Interrupt-Eingangsanschluss
des Mikrocomputers 10 ist mit einem Ausgangsanschluss eines
UND-Gatters 15 mit zwei Eingängen verbunden, wobei die beiden
Eingangsanschlüsse
des UND-Gatters mit Ausgangsanschlüssen der Operationsverstärker 13 und 14 verbunden
sind. Der Ausgangsanschluss des UND-Gatters 15 mit den
beiden Eingängen
ist über
einen Pull-Up-Widerstand
R8 mit dem Anschluss einer Spannungsquelle verbunden.
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Der
Temperaturdetektionseingangsanschluss des Mikrocomputers 10 ist
mit einem Ausgangsanschluss eines Temperatursensors 19 verbunden,
der die Umgebungstemperatur der Batteriezelle erfasst, wobei sein
Spannungsdetektionseingangsanschluss, der mit einem Ausgangsanschluss einer
Spannungsdetektionsschaltung 18 verbunden ist, die ausgebildet
ist, um die Anschlussspannung der Batteriezelle 20 zu erfassen.
Außerdem
ist der Zyklusdateneingangsanschluss des Mikrocomputers 10 mit
einem Ausgangsanschluss eines nicht-flüchtigen Speichers 17,
der nachfolgend erläutert
wird, verbunden, wobei sein Masse-Anschluss mit einer negativen
Elektrode der Batteriezelle 20 verbunden ist. Darüber hinaus
sind der Eingangs- oder SIN-Anschluss und der Ausgangsanschluss
oder SOUT-Anschluss des Mikrocomputers 10 für eine Kommunikation
mit der Videokamera 60 mit Pufferverstärkern 11, 12 verbunden.
Da weiterhin die mit analogen Eingangsdaten versorgten Anschlüsse, wie
z.B. der oben erwähnte
Ladestromdetektionseingangsanschluss D11, der Entladestromdetektionseingangsanschluss
D12, der Temperaturdetektionseingangsanschluss oder der Spannungsdetektionseingangsanschluss
alle A/D-Eingangsanschlüsse
sind, im Mikrocomputer 10 ein A/D-Wandler zum Umwandeln der
analogen Eingangsdaten in digitale Signale enthalten.
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Die
Spannungsdetektionsschaltung 18 ist eine spannungsteilende
Widerstandsschaltung, die mit den Widerständen R9 und R10 zum Erfassen
der an den Anschlüssen
der Batteriezelle 20 anliegenden Spannung aufgebaut ist.
Der erfasste Spannungswert der Spannungsdetektionsschaltung 18 wird
an den Spannungsdetektionseingangsanschluss des Mikrocomputers 10 übertragen.
Daher kann die an den Anschlüssen
der Batteriezelle 20 anliegende Spannung von dem Mikrocomputer 10 auf
Grundlage des ermittelten Spannungswerts von der Spannungsdetektionsschaltung 18,
die seinem Spannungsdetektionseingangsanschluss zugeführt wird,
erfasst werden.
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Der
Temperatursensor 19 besteht beispielsweise aus einem die
Temperatur erfassenden Thermistor und ist in der Nähe oder
in Kontakt mit der Batteriezelle 20 angeordnet. Die erfasste
Temperatur des Temperatursensors 19 wird an den Temperaturdetektionseingangsanschluss
des Mikrocomputers 10 übertragen.
So kann der Mikrocomputer 10 die Temperatur der an den
Temperaturdetektionseingangsanschluss übertragenen ermittelten Temperatur
erfassen.
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Der
nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 13 ist über einen
Widerstand R3 und einen Strom-/Spannungsdetektionswiderstand R7 mit
der negativen Elektrode der Batteriezelle 20 verbunden,
wobei sein invertierender Eingangsanschluss mit einem Rückkopplungswiderstand
R2 zur Einstellung des Verstärkungsfaktors
und mit einem Widerstand R1 verbunden ist. Auf diese Weise gibt ein
Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 13 einen verstärkten Spannungswert
aus, der durch Verstärkung
des im Batteriepack 1 fließenden Stroms (während der
Ladung fließender
Strom) in Abhängigkeit
vom Widerstandsverhältnis
der Widerstände
R1 und R2 (R2/R1) erhalten wurde. Andererseits ist der nicht-invertierende Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 14 mit
der negativen Elektrode der Batteriezelle 20 über einen
Widerstand R6 und einen Strom-/Spannungsdetektionswiderstand
R7 verbunden, wobei sein invertierender Eingangsanschluss mit einem
negativen Rückkopplungswiderstand
R5 und mit einem Widerstand R4 verbunden ist. Auf diese Weise gibt
ein Ausgang des Operationsverstärkers 14 einen
verstärkten
Spannungswert aus, der durch Verstärkung des durch das Batteriepack 1 fließenden Stroms
(während
der Entladung fließender Strom)
in Abhängigkeit
von dem Widerstandsverhältnis
der Widerstände
R4 und R5 (R5/R4) erhalten wurde.
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Ein
Transistorschalter Tr1 ist z.B. ein Feldeffekttransistor, dessen
Gatter mit einem Schaltsteuerungsausgangsanschluss SW1 des Mikrocomputers 10 verbunden
ist. Der oben erwähnte
Widerstand R1 ist zwischen den Drain- und den Sourceanschluss des
Transistorschalters Tr1 geschaltet. Wenn also das Signal von einem
Schaltsteuerungsausgangsanschluss SW1 des Mikrocomputers 10 auf
einen hohen Pegel gelegt wird, wird der Transistor Tr1 durchgeschaltet,
so dass der Widerstand durch den Widerstand R1 im Wesentlichen den
Wert 0 annimmt, d.h. der Widerstand besteht lediglich aus dem internen Widerstand
des Transistorschalters Tr1. Dies erhöht den Verstärkungsfaktor
(Verstärkung)
des Operationsverstärkers 13,
der so eingestellt ist, dass er auf das Widerstandsverhältnis der
Widerstände
R1 und R2 (R2/R1) reagiert. Andererseits wird der Transistorschalter
Tr1 gesperrt, wenn das Signal von dem Schaltsteuerungsausgangsanschluss
SW1 des Mikrocomputers 10 auf einen niedrigen Pegel gelegt wird,
so dass der Verstärkungsfaktor
des Operationsverstärkers 13 einen
Wert entsprechend dem Widerstandsverhältnis der Widerstände R1 und
R2 (R2/R1) annimmt, d.h. er wird niedriger als der Verstärkungsfaktor,
wenn der Transistorschalter Tr1 durchgeschaltet ist. In ähnlicher
Weise ist ein Transistorschalter Tr1 beispielsweise ein Feldeffekttransistor,
dessen Gatter mit einem Schaltsteuerungsausgangsanschluss SW2 des
Mikrocomputers 10 verbunden ist. Der oben genannte Widerstand
R4 ist zwischen den Drain- und den Sourceanschluss des Transistorschalters
Tr2 geschaltet. Somit wird der Transistorschalter Tr2 durchgeschaltet,
wenn das Signal vom Schaltsteuerungsausgangsanschluss SW2 des Mikrocomputers
auf einen hohen Pegel gelegt wird, so dass der Widerstand durch
den Widerstand R2 im Wesentlichen den Wert 0 annimmt, d.h. der Widerstand
besteht lediglich aus dem internen Widerstand des Transistorschalters
Tr2. Dies erhöht
den Verstärkungsfaktor
(Verstärkung)
des Operationsverstärkers 14.
Andererseits wird der Transistorschalter Tr1 gesperrt, wenn das
Signal von dem Schaltsteuerungsausgangsanschluss SW2 des Mikrocomputers 10 auf
einen niedrigen Pegel gelegt wird, so dass der Verstärkungsfaktor
des Operationsverstärkers 13 klein
wird.
-
In
einem normalen Betriebsmodus, d.h. im Verlauf, überwacht der Mikrocomputer 10 fortlaufend den
Pegel des Ladestromdetektionseingangsanschlusses D11 und des Entladestromdetektionseingangsanschlusses
D12. Wenn die Pegel der Anschlüsse
D11 und D12 höher
als ein voreingestellter Pegel werden, setzt der Mikrocomputer 10 die
Signale der Schaltsteuerungsausgangsanschlüsse SW1 und SW2 auf einen niedrigen
Pegel. Dies sperrt beide Transistorschalter Tr1 und Tr2, um die
Verstärkung
der Operationsverstärker 13 und 14 zu
verringern. So kann in einem normalen Betriebsmodus, d.h. im Verlauf,
der Mikrocomputer den im Batteriepack 1 fließenden Strom
messen, d.h. den beim Laden oder Entladen fließenden Strom, indem der Mikrocomputer
die Ausgangswerte der Operationsverstärker 13 und 14 verwendet, deren
Verstärkungen wie
oben beschrieben verringert wurden. So kann der integrierte Wert
des Lade-/Entladestroms berechnet werden, wenn der beim Laden/Entladen
fließende Strom
bekannt ist.
-
Andererseits
werden, wenn im normalen Betriebsmodus (im Verlauf) des Mikrocomputers 10 der durch
das Batteriepack 1 fließende Lade-/Entladestrom kleiner
als der oben erwähnte
vorgegebene Wert wird, die Ausgangswerte des Operationsverstärkers 13, 14,
deren Verstärkungen
verringert wurden, ebenfalls kleiner. Dies bedeutet, dass die Signalpegel
der Signale den dem Ladestromdetektionseingangsanschluss D11 und
dem Entladestromdetektionseingangsanschluss D12 ebenfalls verringert
werden. Wenn die Signalpegel der Signale der Anschlüsse D11
und D12 des Mikrocomputers 10 kleiner werden als ein vorgegebener
Pegel und dieser Zustand eine vorgegebene Zeit andauert, entscheidet
der Mikrocomputer 10, dass ein ungeladener Zustand vorliegt
und schaltet in einen Energiesparmodus. Während des Energiesparmodus
wird der Energieverbrauch kleiner als während dem normalen Betrieb,
wodurch eine Energieeinsparung ermöglicht wird.
-
In
diesem Energiesparmodus setzt der Mikrocomputer 10 die
Signalpegel der Signale der Schaltsteuerungsausgangsanschlüsse SW1
und SW2 auf einen hohen Pegel. Dadurch werden die Transistoren Tr1,
Tr2 zur Erhöhung
der Verstärkungsleistung
der Operationsverstärker 13, 14 durchgeschaltet.
Auf diese Weise kann der Mikrocomputer 10 in einem Energiesparmodus
den im Batteriepack 1 fließenden kleinen Strom (während des Ladens
oder Entladens fließender
kleiner Strom) mit Hilfe der Ausgangswerte der Operationsverstärker 13, 14 mit
der erhöhten
Verstärkungsleistung
messen.
-
Wenn
im Energiesparmodus der Wert des Lade-/Entladestroms den oben erwähnten vorgegebenen
Wert übersteigt,
werden die Ausgangswerte der Operationsverstärker 13, 14 mit
den verringerten Verstärkungsleistungen
ebenfalls erhöht.
Das bedeutet, dass der Pegel an den beiden Eingangsanschlüssen des
Nicht-UND-Gatters 15 mit den beiden Eingängen hoch
wird, so dass der Ausgangspegel des Nicht-UND-Gatters 15 mit
den beiden Eingängen niedrig
wird. D.h., wenn der Ausgangspegel des Nicht- UND-Gatters 15 mit den beiden
Eingängen, der
an den Interrupt-Eingangsanschluss übertragen wird, einen niedrigen
Wert annimmt, verlässt
der Mikrocomputer 10 den Energiesparmodus und geht in den
normalen Betriebsmodus über.
-
In
der oben beschriebenen Anordnung von 7 ist der
Energieverbrauch im Energiesparmodus kleiner als während des
normalen Betriebsmodus, wodurch Energie eingespart werden kann.
Zusätzlich
steuert der Mikrocomputer 10 in der Anordnung von 7 das
Durchschalten und Sperren der Transistoren Tr1 und Tr2 über die
Schaltsteuerungsausgänge
SW1 und SW2, um das Schalten der Verstärkungsleistung der Operationsverstärker 13, 14 zu ermöglichen,
so dass das Erfassen des kleinen Stroms während des Energiesparmodus
und das Messen des Stromwerts im normalen Betriebsmodus durch die
vorliegende Anordnung gleichzeitig realisiert werden kann.
-
Der
nicht-flüchtige
Speicher 17 besteht beispielsweise aus einem EEPROM zum
Speichern von Daten mit der Höchstzahl
von Lade-/Entladezyklen der Batteriezelle 20. Der Mikrocomputer 10 misst
die Anzahl der Lade-/Entladezyklen der Batteriezelle 20 auf
der Grundlage von Daten über
die Höchstzahl von
Lade-/Entladezyklen des nicht-flüchtigen
Speichers 17 (Zyklusdaten) und einer Detektionsspannung
von der Spannungsdetektionsschaltung 18. Hat die Anzahl
der Lade-/Entladezyklen der Batteriezelle 20 die oben genannte
Höchstzahl
an Lade-/Entladezyklen erreicht, wird an die Videokamera 60 ein
entsprechender Marker übertragen.
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Nach
Erhalt des vom Batteriepack 1 erhaltenen Markers, erscheint
eine Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung der Videokamera 60,
die den Nutzer dazu auffordert, das Batteriepack 1 zu wechseln.
Ein Beispiel für
eine solche Anzeige ist die Mitteilung „Die Batterie ist verbraucht,
bitte setzen Sie eine neue ein".
So wird der Nutzer auf einfache Weise über den verbrauchten Zustand
der Batterie informiert.
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Der
Energieverbrauch wird mit dem Verwendungszustand der Videokamera
unter den folgenden veranschaulichenden Bedingungen verändert:
Die
Videokamera 60 der vorliegenden Ausführungsform umfasst als Anzeigeeinrichtung 64 einen
Bildsucher 102 mit einer kleinen Bildschirmanzeige und einer
Flüssigkristallanzeige 101,
wie in den 8 bis 10 gezeigt.
Der Bildsucher 102 ähnelt
dem einer herkömmlichen
Videokamera und zeigt eine abgebildete Szene oder ein von einem
Videoband wiedergegebenes Bild an. Die Flüssigkristallanzeige 101 dient zur
Anzeige der abgebildeten oder der wiedergegebenen Szene, in der
Regel in derselben Art und Weise, wie es beim Bildsucher 102 der
Fall ist.
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Die
in der Videokamera 60 der vorliegenden Ausführungsform
vorgesehene Flüssigkristallanzeige 101 kann
im Hauptteil der Videokamera 60 eingehäust sein, wie es in 8 gezeigt
ist, oder, wie es in 9 gezeigt ist, um 90° nach vorne
in Richtung des Pfeils 111 geöffnet sein, oder die Flüssigkristallanzeige
kann in eine vom Pfeil 110 angezeigte Richtung um bis zu
210° geschwenkt
werden, wie in 9 gezeigt. In 10 ist
ein Zustand gezeigt, in dem die Flüssigkristallanzeige um 180° in Richtung
der Vorderseite aus dem in 9 gezeigten
geöffneten
Zustand gedreht ist. Die Drehung der Flüssigkristallanzeige 101 in
die in 10 dargestellte Position wird nachfolgend
als Umkehrung der Anzeige bezeichnet. Die Position, in der sich
die Flüssigkristallanzeige 101 innerhalb
des Hauptteils der Videokamera 60 befindet, wie in 8 gezeigt
ist, wird als geschlossene Position bezeichnet, während die
Stellung, in der die Flüssigkristallanzeige 101 in
die von Pfeil 111 angezeigte Richtung, wie in 9 gezeigt,
geöffnet
wird, als offene Position bezeichnet wird. Mit der Videokamera 60 der
vorliegenden Ausführungsform
ist es möglich,
die abgebildete Szene ohne Betrachtung durch den Bildsucher 102 zu
sehen, da die Flüssigkristallanzeige 101 wie
oben beschrieben geöffnet und
geschlossen, sowie nach vorne gedreht werden kann. Darüber hinaus
kann die Videokamera 60 in unterschiedlichster Weise verwendet
werden. Da die vorgegebene Struktur des Öffnungs- und Schließungsmechanismus
oder des Drehmechanismus der Flüssigkristallanzeige 101 nicht
zur vorliegenden Erfindung gehört,
wird sie aus Gründen
der Vereinfachung nicht näher
erläutert.
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Die
Videokamera 60 der vorliegenden Ausführungsform umfasst den Bildsucher 102 und
die Flüssigkristallanzeige 101 als
Anzeigeeinrichtung 64, wie oben beschrieben. Je nach Verwendungszustand
der Videokamera 60 können
sowohl der Bildsucher 102 und die Flüssigkristallanzeige 101 gleichzeitig
verwendet werden, oder entweder der Bildsucher 102 oder
die Flüssigkristallanzeige
wird verwendet oder weder der Bildsucher 102, noch die
Flüssigkristallanzeige
wird verwendet. D.h. da Bildsucher 102 und die Flüssigkristallanzeige 101 je
nach Verwendungszustand verwendet werden können oder auch nicht, wird
die Leistungsaufnahme verändert.
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Mit
dem System der vorliegenden Ausführungsform
wird es möglich,
die Restbetriebsdauer der Batterie entsprechend der veränderten
Gebrauchszustände
der Videokamera 60 anzuzeigen, da die Batterierestkapazität auf der
Grundlage von Veränderungen
in der Leistungsaufnahme wie oben beschrieben berechnet wird, auch
wenn sich die Leistungsaufnahme je nach Verwendungszustand der Videokamera 60 ändert.
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11 zeigt
verschiedene Muster von Gebrauchszuständen des Bildsuchers 102 und
der Flüssigkristallanzeige 101 in
der Videokamera 60 der vorliegenden Ausführungsform.
D.h. die Videokamera 60 der vorliegenden Ausführungsform
umfasst einen Energiesparmodus zur Einsparung des Energieverbrauchs
und durch Ein- oder Ausschalten des Energiesparmodus wird die Verwendung
bzw. Nicht-Verwendung
(an/aus) des Bildsuchers 102 und der Flüssigkristallanzeige 101 wie
in 11 gezeigt gesteuert.
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Wenn
in der Ausführungsform
dieser Figur der Energiesparmodus abgeschaltet und die Flüssigkristallanzeige 101 geöffnet ist,
wird der Bildsucher (EVF) 102 abgeschaltet, während die
Flüssigkristallanzeige
angeschaltet ist. Befindet sich die Flüssigkristallanzeige im geschlossenen
Zustand, wird der Bildsucher 102 angeschaltet, während die
Flüssigkristallanzeige
ausgeschaltet ist. In der Umkehrstellung der Flüssigkristallanzeige 101,
in der die Flüssigkristallanzeige 101 gedreht
ist, sind sowohl die Flüssigkristallanzeige 101,
als auch der Bildsucher 102 angeschaltet. D.h. wenn der
Energiesparmodus abgeschaltet ist, und die Flüssigkristallanzeige 101 sich
in der offenen Position befindet, ist nur die Flüssigkristallanzeige 101 angeschaltet
in der. Annahme, dass der Nutzer der Videokamera 60 den
Bildsucher 102 nicht verwendet. Wenn andererseits die Flüssigkristallanzeige
geschlossen ist, kann der Nutzer die Flüssigkristallanzeige nicht betrachten,
so dass nur der Bildsucher 102 angeschaltet ist. In der
Umkehrposition der Flüssigkristallanzeige 101 sind
sowohl die Flüssigkristallanzeige 101 als
auch der Bildsucher 102 angeschaltet in der Annahme, dass
eine weitere Person die Flüssigkristallanzeige
betrachtet, während
der Nutzer den Bildsucher 102 verwendet.
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Wenn
in der Ausführungsform
von 11 der Energiesparmodus eingeschaltet ist und
sich die Flüssigkristallanzeige
in der geöffneten
Stellung befindet, wird der Bildsucher (EVF) 102 bei angeschalteter
Flüssigkristallanzeige
abgestellt. Wenn in der geschlossenen Stellung der Flüssigkristallanzeige der
Nutzer durch den Bildsucher 102 schaut, ist die Flüssigkristallanzeige 101 bei
angeschaltetem Bildsucher 102 abgeschaltet. Wenn im geschlossenen Zustand
der Flüssigkristallanzeige
der Nutzer nicht durch den Bildsucher 102 blickt, sind
sowohl die Flüssigkristallanzeige 101 als
auch der Bildsucher 102 abgestellt. Wenn in der Umkehrposition
der Anzeige der Nutzer durch den Bildsucher 102 blickt,
ist sowohl die Flüssigkristallanzeige 101 als
auch der Bildsucher 102 angeschaltet. Wenn sich andererseits
die Flüssigkristallanzeige
in der umgekehrten Position befindet und der Nutzer nicht durch
den Bildsucher 102 blickt, ist nur die Flüssigkristallanzeige
angeschaltet. D.h. wenn der Energiesparmodus eingeschaltet ist,
und die Anzeige geöffnet
ist, wird davon ausgegangen, dass der Bildsucher 102 vom
Nutzer der Videokamera 60 nicht verwendet wird, so dass zur
Einsparung von Energie nur die Flüssigkristallanzeige verwendet
wird. Befindet sich die Flüssigkristallanzeige
im geschlossenen Zustand und blickt der Nutzer durch den Bildsucher 102,
so kann der Nutzer die Flüssigkristallanzeige 101 nicht
betrachten, so dass nur der Bildsucher 102 angeschaltet
ist. Wenn sich die Anzeige in der geschlossenen Position befindet
und der Nutzer nicht durch den Bildsucher 102 blickt, wird
davon ausgegangen, dass der Nutzer die Flüssigkristallanzeige nicht betrachten
kann, während
er nicht durch den Bildsucher 102 blickt, so dass sowohl
die Anzeige als auch der Bildsucher abgeschaltet sind. Befindet
sich die Anzeige in der umgekehrten Position und blickt der Nutzer
durch den Bildsucher, wird davon ausgegangen, dass eine weitere Person
die Flüssigkristallanzeige 101 betrachtet, während der
Nutzer durch den Bildsucher 102 blickt, so dass sowohl
die Flüssigkristallanzeige
als auch der Bildsucher angeschaltet sind. Befindet sich die Anzeige
in der Umkehrstellung und blickt der Nutzer nicht durch den Bildsucher,
wird davon ausgegangen, dass der Nutzer nicht durch den Bildsucher 102 blickt,
sondern lediglich die Flüssigkristallanzeige 101 betrachtet,
so dass nur die Flüssigkristallanzeige 101 angeschaltet
ist.
-
Die
Steuerung der Anzeige sowohl des Bildsuchers 102 und der
Flüssigkristallanzeige 101 in
Abhängigkeit
von den oben beschriebenen Muster der Gebrauchszustände der
Videokamera 60 wird gemäß den Flussdiagrammen
der 12 und 13 durchgeführt.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass die Videokamera 60 der vorliegenden
Ausführungsform
eine Anzeige mit einem Offen/Zu-Schalter 79 aufweist, um zu
erfassen, ob sich die Flüssigkristallanzeige 101 in der
geöffneten
oder der geschlossenen Stellung befindet, sowie einen Anzeige-Umkehr-Schalter 70,
um zu erfassen, ob sich die Flüssigkristallanzeige 101 in der
Umkehrstellung befindet, und einen Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78,
der feststellt, ob der Nutzer durch den Bildsucher 102 blickt
oder nicht, wie in 1 gezeigt ist.
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Auf
diese Weise wird in der Ausführungsform des
Flussdiagramms von 12 in Schritt ST1 entschieden,
ob der Offen/Zu-Schalter 79 der Anzeige angeschaltet (in
der offenen Stellung) oder abgeschaltet (in der geschlossenen Stellung)
ist. Wenn in Schritt ST1 entschieden wird, dass der Offen/Zu-Schalter 79 der
Anzeige angeschaltet ist, wird der Vorgang in Schritt ST2 fortgesetzt,
in dem der Wert eines Anzeige-Offen-Markers auf „1" gesetzt wird, als Information, dass
der Offen/Zu-Schalter 79 der Anzeige angeschaltet ist.
Wird in Schritt ST1 entschieden, dass der Offen/Zu-Schalter 79 der
Anzeige abgeschaltet ist, wird der Vorgang in Schritt ST3 fortgesetzt,
in dem der Wert des Anzeige-Offen-Markers auf „0" gesetzt wird, als Information, dass
der Offen/Zu-Schalter 79 der Anzeige abgeschaltet ist.
-
Im
nächsten
Schritt ST7 wird überprüft, ob der
Anzeige-Umkehr-Schalter 70 eingeschaltet (in der umgekehrten
Stellung) oder abgeschaltet (in der geschlossenen Stellung) ist.
Wird entschieden, dass der Anzeige-Umkehr-Schalter 70 in
Schritt ST4 eingeschaltet ist, wird der Vorgang in Schritt ST5 fortgesetzt,
in dem der Wert des Anzeige-Umkehr-Markers auf „1" gesetzt wird, als Information darüber, dass
der Anzeige-Umkehrungs-Schalter 70 angeschaltet ist. Wird
in Schritt ST4 entschieden, dass der Anzeige-Umkehr-Schalter 70 angeschaltet
ist, wird der Vorgang in Schritt ST6 fortgesetzt, in dem der Wert des
Anzeige-Umkehr-Markers auf „0" gesetzt wird, als
Information darüber,
dass der Anzeige-Umkehrungs-Schalter abgeschaltet ist.
-
Im
nächsten
Schritt S17 wird überprüft, ob der
Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78 angeschaltet (im Verwendungszustand)
oder abgeschaltet (im Nicht-Verwendungszustand)
ist. Der Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78 ist ein Infrarotsensor,
der im Bildsucher 102 vorgesehen ist und an- und ausgeschaltet
wird, wenn der Nutzer durch den Bildsucher 102 blickt bzw.
nicht durch den Bildsucher 102 blickt. Wird in Schritt
ST7 entschieden, dass der Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78 angeschaltet
ist, wird der Vorgang in Schritt ST8 fortgesetzt, in dem der Wert
des Markers für
den Bildsucher-Verwendungs-Zustand auf „1" gesetzt wird, als Information darüber, dass
der Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78 angeschaltet ist.
Wird in Schritt ST7 entschieden, dass der Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78 abgeschaltet
ist, wird der Vorgang in Schritt ST9 fortgesetzt, in dem der Wert
des Markers für
den Bildsucher-Verwendungs-Zustand auf „0" gesetzt wird, als Information darüber, dass
der Bildsucher-Verwendungs-Sensor 78 abgeschaltet ist.
-
Wenn
die Werte des Anzeige-Öffnungs-Markers,
des Anzeige-Umkehr-Markers und des Bildsucher-Zustands-Markers wie
oben beschrieben eingestellt sind, werden diese an die Anzeigen-EVF-Steuerung 68 im
Mikrocomputer 63 der in 1 gezeigten
Videokamera 60 übertragen.
-
Die
Anzeigen-EVF-Steuerung 68 steuert verschiedene Teile auf
der Grundlage der oben genannten Marker, wie im Flussdiagramm von 13 gezeigt
ist.
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Im
Flussdiagramm von 13 wird in Schritt ST11 zunächst überprüft, ob der
Energiesparmodus ein- oder ausgeschaltet ist. Im vorliegenden System wird
der Energiesparmodus durch Auswahl von Betriebsmenüpunkten über eine
Moduseingabeeinheit 69 in der Form von Softkeys der Videokamera 60 ein- oder
ausgeschaltet. Auf diese Weise wird ein Marker (Energiespar-Marker)
gesetzt, die den Wert „1" oder den Wert „0" annimmt, wenn der
Energiesparmodus ein- bzw. ausgeschaltet ist. Auf diese Weise wird
in Schritt ST11 überprüft, ob der
Wert des Energiespar-Markers „1" oder „0" ist. Wenn in Schritt
ST11 festgestellt wird, dass der Wert des Energiespar-Markers „1" beträgt, wird
der Vorgang in Schritt ST12 und anderenfalls in Schritt ST21 fortgesetzt.
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Im
Schritt ST21, bei dem der Vorgang fortgesetzt wird, wenn der Energiespar-Marker „0" beträgt, d.h.
wenn der Energiesparmodus abgeschaltet ist, wird überprüft, ob der
Wert des Anzeige-Öffnungs-Markers „1" oder „0" beträgt. Wird
in Schritt ST21 festgestellt, dass der Wert des Anzeige-Öffnungs-Markers „0" ist, wird der Vorgang
in Schritt ST24 fortgesetzt, in dem die Flüssigkristallanzeige 102 abgeschaltet
wird, während
der Bildsucher (EVF) 101 angeschaltet wird, wie in 11 gezeigt ist.
Wird in Schritt ST21 festgestellt, dass der Wert des Anzeige-Öffnungs-Markers „1" beträgt, wird
der Vorgang in Schritt ST22 fortgesetzt.
-
In
Schritt ST22 wird überprüft, ob der
Wert des Anzeige-Umkehrungs-Markers „1" oder „0" beträgt. Wird in Schritt ST22 festgestellt,
dass der Wert des Anzeige-Umkehr-Markers „0" ist, wird der Vorgang
in Schritt ST25 fortgesetzt, in dem die Flüssigkristallanzeige 102 angeschaltet
ist, während
der Bildsucher 101 abgeschaltet ist, wie in 11 gezeigt.
Wird in Schritt ST22 festgestellt, dass der Wert des Anzeige-Umkehr-Markers „1" ist, wird der Vorgang
in Schritt ST23 fortgesetzt, in dem sowohl die Flüssigkristallanzeige 102,
als auch der Bildsucher 101 angeschaltet sind, wie in 11 gezeigt
ist.
-
Im
Schritt ST12, bei dem der Vorgang fortgesetzt wird, wenn die Energiespar-Markers
in Schritt ST11 „1" beträgt, d.h.
wenn der Energiesparmodus eingeschaltet ist, wird überprüft, ob der
Wert des Anzeige-Öffnungs-Markers „1" oder „0" beträgt. Wird
in Schritt ST12 festgestellt, dass der Wert der Anzeige-Öffnungs-Markers „0" ist, wird der Vorgang
in Schritt ST16 und andernfalls in Schritt ST13 fortgesetzt.
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In
Schritt ST16 wird der Vorgang fortgesetzt, wenn der Wert des Anzeige-Öffnungs-Markers „0" beträgt; es wird überprüft, ob der
Wert des Bildsucher-Verwendungs-Markers „1" oder „0" ist. Wird in Schritt
ST16 festgestellt, dass der Wert des Bildsucher-Verwendungs-Markers „0" beträgt, wird
der Vorgang in Schritt ST18 fortgesetzt, in dem sowohl die Flüssigkristallanzeige 102 und
der Bildsucher 101 abgeschaltet sind. Wird in Schritt ST16
festgestellt, dass der Wert des Bildsucher- Verwendungs-Markers „1" beträgt, wird der Vorgang in Schritt
ST17 fortgesetzt, in dem die Flüssigkristallanzeige 102 abgeschaltet
ist, während
der Bildsucher 101 angeschaltet ist.
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In
Schritt ST12, in dem der Vorgang fortgesetzt wird, wenn der Wert
des Anzeige-Öffnungs-Markers „1" ist, wird überprüft, oh der
Wert des Anzeige-Öffnungs-Markers „1" oder „0" ist. Wird in Schritt
ST13 festgestellt, dass der Wert des Anzeige-Umkehr-Markers „0" ist, wird der Vorgang
in Schritt ST19 fortgesetzt, in dem die Flüssigkristallanzeige 102 angeschaltet
und der Bildsucher 101 abgeschaltet ist, wie in 11 gezeigt.
Wird in Schritt ST13 festgestellt, dass der Wert des Anzeige-Umkehr-Markers „1" beträgt, wird
der Vorgang in Schritt ST14 fortgesetzt.
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In
Schritt ST14 wird überprüft, ob der
Wert des Bildsucher-Zustands-Markers „1" oder „0" ist. Wird in Schritt ST14 festgestellt,
dass der Wert des Bildsucher-Zustands-Markers „0" beträgt, wird der Vorgang in Schritt
ST20 fortgesetzt, in dem die Flüssigkristallanzeige 102 angeschaltet
ist, während
der Bildsucher 101 abgeschaltet ist, wie in 11 gezeigt
ist. Wird in Schritt ST14 festgestellt, dass der Wert des Bildsucher-Zustands-Markers „1" ist, wird der Vorgang
in Schritt ST15 fortgesetzt, in dem sowohl die Flüssigkristallanzeige 102 als
auch der Bildsucher 101 angeschaltet sind, wie in 11 gezeigt ist.
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Die
in den 11 bis 13 gezeigte Ein-/Aus-Steuerung
der Flüssigkristallanzeige 102 und
des Bildsuchers 102 wird in einer nachfolgend erläuterten
Anordnung eingesetzt.
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In 1 umfasst
die Videokamera 60 eine EVF-Ansteuerschaltung 73 zum
Ansteuern des Bildsuchers 102 auf Grundlage des Anzeigesignals
von der Anzeigesteuerschaltung 67, eine LCD-Ansteuerschaltung 74 zum
Ansteuern der Flüssigkristallanzeige 101 auf
der Grundlage des Anzeigesignals von der Anzeigesteuerschaltung 67 und
einen mit den Plus- und Minuspolen wie oben beschrieben verbundener
Gleichspannungswandler 77, um die EVF-Ansteuerschaltung 73 und
die LCD-Ansteuerschaltung 74 mit Energie zu versorgen.
Die Videokamera 60 umfasst außerdem als Konfiguration für eine Ein-/Aus-Steuerung
des Bildsuchers 102 und der Flüssigkristallanzeige 101 einen
Umschalter 75, der zwischen dem Gleichspannungswandler 77 und
der EVF-Ansteuerschaltung 73 vorgesehen ist, einen Umschalter 76,
der zwischen dem Gleichspannungswandler 77 und der LCD-Ansteuerschaltung 74 vorgesehen
ist, und die oben beschriebene Anzeigen-EVF-Steuerung 68, die zur Durchführung der Ein-/Aus-Steuerung
der Umschalter 75, 76 gemäß 11 und
den Flussdiagrammen von 12 und 13 dient.
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Dies
bedeutet, dass in der Videokamera 60 der vorliegenden Ausführungsform
die Anzeigen-EVF-Steuerung 68 die Ein-/Aus-Steuerung der Umschalter 75, 76 wie
in den 11 bis 13 gezeigt
durchführt,
um die Ein-/Aus-Steuerung der Flüssigkristallanzeige 101 und
des Bildsuchers 102 umzusetzen.
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Indem
die Ein-/Aus-Steuerung der Flüssigkristallanzeige 101 und
des Bildsuchers 102 auf diese Weise durchgeführt wird,
wird eine Veränderung
in der Leistungsaufnahme der Videokamera 60 bewirkt.
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Obwohl
die vorstehende Erläuterung
anhand einer Videokamera als Beispiel für das elektronische Gerät, welches
das Batteriepack enthält,
erfolgte, ist das elektronische Gerät der vorliegenden Erfindung nicht
auf die Videokamera beschränkt,
sondern kann ebenso ein tragbares Telefon, ein PC oder ein ähnliches
elektronisches Gerät
mit einer Anzeigeeinrichtung sein, die sich zum Anzeigen einer Batterierestzeit
eignet.